• Un poids mesurable ?

  • Tout ce qui se rapporte aux exoplanètes, leur découverte, leur observation, leurs caractéristiques
Tout ce qui se rapporte aux exoplanètes, leur découverte, leur observation, leurs caractéristiques
 #24335  par QaazR
 
bonjour.
Je me demandais comment les scientifiques ont-ils pu mesurer le poids des planètes ?
Je me demandais également si ce poids influait sur l'espace. Se courbe-t-il ? Ou alors les planètes sont-elles posées telles des petits flocon de neige au creux de notre paume? (je me sens poète d'un coup Y-43 )
Bref, merci beaucoup d'avoir pris le temps de lire mes questions et merci d'avance d'y avoir répondu.
Bonne soirée Y-16
 #24340  par bongo
 
C'est une très bonne question.

Masse des planètes

La mesure de la masse des planètes passe par la mesure de la constante de gravitation (faite par Cavendish avec son fameux pendule de torsion).

En fait quand Newton a écrit sa loi d'attraction :
F = GMm/r²

On avait une idée de la masse de l'objet (par exemple 1 kg), on avait une idée du rayon de la terre (Eratosthène avait déjà mesuré le rayon de la terre par les fameux puits d'Alexandrien et de Syène, éclairés ou pas le jour du solstice d'été : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89rato ... e_la_Terre ).

Donc on connais m et r, on connaît F (c'est le poids de l'objet considéré).

Mais on ne connait que le produit GM.
Donc l'expérience de Cavendish a permis la mesure de G et donc indirectement la pesée de la terre.

Ensuite si tu continues, avec les lois de Kepler (surtout la 3ème loi a^3 / T² = GM/4π), tu peux encore retrouver le produit GM en mesurant :
- T, c'est facile, c'est le temps que l'un des satellites accomplissent une révolution, on sait le déterminer précisément
- a, c'est plus dur, c'est grosso modo le rayon de l'orbite (on y arrive en mesurant l'amplitude angulaire et en déduisant de la distance de la planète à la terre)

Avec cela, l'on déduit la masse des planètes. Cependant, je te l'accorde, c'est une mesure peu fiable, c'est la raison pour laquelle on avait une mauvaise estimation de la masse de Neptune. Tout cela est rentré dans l'ordre avec les sondes Voyager que l'on a envoyées dans les environs des planètes et l'on a pu mesurer précisément leur orbite et leur vitesse.

Différence entre poids et masse

J'en profite pour faire un petit rappel, dans le langage courant, poids et masse sont synonymes. Cependant dans le vocabulaire de la physique, la masse est une quantité de matière, mesurée en kilogramme, et le poids est une force mesurée en Newton.

Donc sur terre, on peut dire que ma masse est de 100 kg, mais mon poids est de 981 Newtons.
Sur la lune, ma masse est toujours de 100 kg, mais mon poids serait de 160 Newtons.
Le poids est la force qu'exerce la terre sur notre corps.

Courbure

En fait il y a plusieurs façons de voir les choses.
On a la vision de Newton, qui dit que d'après la loi d'attraction universelle, tous les corps s'attirent via la force de gravitation. Donc tu peux voir qu'autour de chaque objet se déploie un champ, ce champ est responsable de notre sueur quand on monte les escaliers.

Dans la vision d'Einstein, un corps massif agit sur l'espace (et le temps) qui l'entoure, de sorte que ce corps agit sur un corps à proximité via cet espace. On appelle cette action la courbure. La gravitation, selon Einstein est la même chose que la courbure de l'espace-temps (un champ de gravitation a aussi un effet sur le temps, plus le champ est intense, plus le temps est ralenti).